便利與環(huán)境雙重因素下的包裝革命

　　自上世紀(jì)末以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境與包裝越來(lái)越成為世界關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。尤其是隨著國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)出通知，稱塑料袋已成為"白色污染"的主要來(lái)源，由白色污染導(dǎo)致的環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到政府、企業(yè)和居民的高度關(guān)注。為了替代被稱為白色污染的塑料膜產(chǎn)品，開發(fā)可被生物降解、可食用、環(huán)境友好型天然綠色包裝材料已成為包裝領(lǐng)域研發(fā)熱點(diǎn)，并受到世界各國(guó)科學(xué)家的重視，其中**有實(shí)際應(yīng)用推廣價(jià)值的就是可食用膜。

　　可食用膜可不是現(xiàn)在才有

　　可食用膜技術(shù)思路最早來(lái)源于某些食品自身所具有的保護(hù)性膜物質(zhì)，如水果和蔬菜表面的皮膜、農(nóng)作物種子的表皮等。早在12-13世紀(jì)，中國(guó)人就已在使用給新鮮柑桔和檸檬涂膜的方法來(lái)防止水果發(fā)干。英國(guó)人在16世紀(jì)使用脂肪涂抹食品來(lái)減緩食品的失水。19世紀(jì)后期有人提出可使用明膠薄膜來(lái)防止肉類和其它食品的腐敗。19世紀(jì)30年代，熱熔石蠟被大量用于涂抹柑桔以減少失水。19世紀(jì)50年代初，巴西棕櫚蠟油/水乳化劑被用于涂抹新鮮果蔬。利用動(dòng)物的小腸形成腸衣包裹加工出來(lái)的灌腸食品是可食用膜技術(shù)最為廣泛、最為成功的范例。

　　什么是可食用膜？

　　可食用膜(Ediblefilms)是一種以可食用的生物大分子物質(zhì)及其衍生物(如多糖、蛋白質(zhì)等)為主要原料，輔以可食性增塑劑，經(jīng)過(guò)混合、加熱、加壓、涂布和擠出等工藝，使不同分子間相互作用而形成具有多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，干燥后具有一定包裝保護(hù)功能的可食用薄膜。可食用膜能充當(dāng)阻隔層以控制水分遷移、氧氣滲透、脂肪氧化和揮發(fā)物質(zhì)的損失，從而達(dá)到保持加工食品的品質(zhì)、延長(zhǎng)貨架期的目的，是傳統(tǒng)塑料食品包裝的潛在替代者。

　　可食用包裝真的可食用嗎？

　　首先，可食性包裝是順應(yīng)人們對(duì)食品包裝的方便化和無(wú)公害化而迅速發(fā)展起來(lái)的新型食品包裝。它是一種可以食用，并具有一定的包裝保護(hù)功能的薄膜。

　　其次，從其材料成分層面來(lái)說(shuō)，構(gòu)成膜基質(zhì)的主要成分是食品級(jí)的生物大分子，如蛋白質(zhì)、多糖、脂類及微生物膜等。一般來(lái)說(shuō)，以蛋白質(zhì)為膜基質(zhì)為例，常用的有面筋蛋白、大豆分離蛋白、乳清蛋白及玉米醇溶蛋白等。這些都是可食用的食物成分。

　　最后，除上述組分構(gòu)成可食用膜的基質(zhì)外，還需要添加一些疏水成分。這些疏水成分可通過(guò)與蛋白質(zhì)或多糖等成分的疏水基團(tuán)的相互作用而形成具有一定阻濕性、阻氧性的薄膜。這些疏水成分主要是一些脂類，包括蜂蠟、巴西棕櫚蠟、石蠟、脂肪酸以及乙酰甘油酯等。此外尚需添加一定量的增塑劑，從而對(duì)高聚物起稀釋作用，減小高分子間的作用力。常用的增塑劑主要有多元醇(如山梨醇、甘油、甘油衍生物及聚乙醇等)及脂類物質(zhì)(如脂肪酸、單甘油脂、表面活性劑等。無(wú)論是疏水成分還是增塑劑，我們可以看到，這些都屬于國(guó)家法規(guī)規(guī)定安全的可食用物質(zhì)。

　　所以，從內(nèi)膜的物質(zhì)構(gòu)成的角度來(lái)說(shuō)，可食用膜是非常安全的可食用的物質(zhì)，沒(méi)有任何潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)和威脅。

　　可食用膜還具有那些特點(diǎn)或優(yōu)勢(shì)

　　可食用膜主要用于食品內(nèi)包裝和新鮮食品的表面包裝，不僅能夠阻止食品吸水或失水，防止食品氧化等化學(xué)反應(yīng)，調(diào)節(jié)生鮮食品呼吸強(qiáng)度，還能提高食品表面機(jī)械強(qiáng)度，改善食品表現(xiàn)，減少油炸食品吸油量等。也常作為食品特殊成分如防腐劑、色素、風(fēng)味物質(zhì)等的載體。使這些成分在食品表面或界面上發(fā)揮作用。

　　但是，除了以上最基本的特點(diǎn)和要求外，根據(jù)所要加工食品的生理特性，選擇合適的膜材料，制成穩(wěn)定的乳狀液，再通過(guò)浸涂或噴涂于食品表面經(jīng)風(fēng)干或自然干燥后形成一層均勻透明或半透明的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的薄膜。這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使可食用膜具有以下作用：

　　1、可食用膜易被生物降解，無(wú)任何環(huán)境污染；

　　2、可食用膜能延緩食品中的水分和油及其它成分的遷移、擴(kuò)散；

　　3、可食用膜對(duì)CO2、O2等具有可選擇的透氣性；

　　4、可食用膜可提高食品表面機(jī)械強(qiáng)度使其易于加工處理；

　　5、可食用膜可作為食品添加劑，如色素、抗氧化劑、防腐劑、食品風(fēng)味料、甜味料、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑等的載體；

　　6、具有優(yōu)良的阻隔性能，能阻止食品中風(fēng)味物質(zhì)的揮發(fā)和二次污染，從而可大大提高食品質(zhì)量，延長(zhǎng)貨架壽命，節(jié)省包裝材料。

　　食品中的廣泛應(yīng)用

　　肉及肉類制品中的應(yīng)用：鮮肉富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并且水分活度高，是微生物生長(zhǎng)的良好基質(zhì)。因此在加工、運(yùn)輸、貯藏和消費(fèi)過(guò)程中極易受微生物污染及周圍環(huán)境的影響，而發(fā)生變質(zhì)、變色和變味，導(dǎo)致鮮肉質(zhì)量下降。利用菱角殼提取物-殼聚糖活性涂膜可以有效抑制微生物的生長(zhǎng)，大大提升豬肉的感官評(píng)分。乳清分離蛋白-聚乳酸雙層膜同樣可以實(shí)現(xiàn)這一功能，并且兩種可食用膜能夠有效降低豬肉蛋白質(zhì)的分解速度。通常羊肉中的不飽和脂肪含量非常高，在沒(méi)有保護(hù)的情況下，脂肪的氧化速度非?？欤匀绻麑⒖寡趸瘎┎瓒喾蛹尤氲酵磕げ牧现袆t會(huì)更好地保護(hù)羊肉，使其呈新鮮狀態(tài)。此外，為了抑制不同肉類表面所存在的微生物，可以應(yīng)用機(jī)械強(qiáng)度較高，透明度較好的膠原蛋白-殼聚糖復(fù)合膜。

　　MAP保鮮中的應(yīng)用：可食用膜是食品進(jìn)行MAP保鮮的一種有效方式，應(yīng)用的雛形最早見(jiàn)于中國(guó)古代。人們用簡(jiǎn)單的涂蠟手段來(lái)延緩橘子，檸檬等水果的脫水失重。16世紀(jì)，英國(guó)有一學(xué)者應(yīng)用豬油包裹食品，開創(chuàng)了用脂類涂層保鮮食品的先例。此后分別由學(xué)者提出用明膠涂層保護(hù)肉制品及其他食品。今天的可食性包裝膜，已經(jīng)不是過(guò)去的由單一成分制成的膜，而是發(fā)展成具有多種功能性質(zhì)的，由多種生物大分子和脂類制成的多組分可食用膜。他的實(shí)用性能與合成塑料包裝膜一樣，更有合成塑料無(wú)法比擬的優(yōu)越性。例如，以殼聚糖和花粉多糖為原料制成的可食用膜，如果與冷藏保鮮相結(jié)合，可減少鮮食玉米營(yíng)養(yǎng)成分的損失，保持玉米籽粒彈性和玉米色澤、形態(tài)、風(fēng)味等感官性狀。然而，在用于質(zhì)地較軟且水分含量較高的果蔬時(shí)，可食用膜在防止水分流失和微生物繁殖方面仍存在一些問(wèn)題。

　　在糖果及烘焙食品的應(yīng)用：在糖果中使用的可食用膜多以多糖為基礎(chǔ)，最初的目的是有利于成品脫模，提高產(chǎn)品光澤度。以往的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全事件，并沒(méi)有提高消費(fèi)者的意識(shí)，番薯、小麥或玉米淀粉等原料打漿成型后制得"糯米紙"，很早之前就已經(jīng)開始應(yīng)用。還有就是巧克力的"返霜"現(xiàn)象，我們只需要在巧克力表面涂抹一層具有阻脂性能的可食用膜就可解決這一問(wèn)題。

　　禽蛋類產(chǎn)品的應(yīng)用：禽蛋的外部具有天然的殼做保護(hù)，它具有抗菌的效果，然而這一層膜無(wú)法食用。有部分產(chǎn)品應(yīng)用了亞麻籽油或者是一種殼聚糖涂膜雞蛋，在一定程度上抑制了雞蛋水分的流失，但是這種方法并不完全能夠保證雞蛋的營(yíng)養(yǎng)成分，涂膜會(huì)提高蛋殼氣密性，從而降低整個(gè)雞蛋的pH值。當(dāng)前在蛋類加工品中禽蛋涂膜應(yīng)用較多，比如松花蛋。應(yīng)用一定的材料復(fù)合涂膜松花蛋，儲(chǔ)藏一定周期之后，蛋類制品的水分損失率會(huì)稍有降低，在這個(gè)過(guò)程中復(fù)合膜會(huì)強(qiáng)化美拉德效果，促使蛋類制品風(fēng)味更佳。

　　可食用膜雖好，但仍村在應(yīng)用困境

　　可食用膜是當(dāng)前市場(chǎng)中具有良好使用效果的一種食品保鮮薄膜，不但可以防止食品的風(fēng)味在空氣中揮發(fā)，還有效抑制微生物的腐敗。而且良好的物理機(jī)械性能能促使食品更加易于加工和處理，其可降解的優(yōu)勢(shì)在很大程度上降低了對(duì)環(huán)境的污染。所以在肉類食品、果蔬類食品、蛋類食品、水產(chǎn)品以及其他食品的包裝和保鮮中具有較大的利用價(jià)值。雖然可食膜在當(dāng)今人們的生活中已越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用，但它目前還有很多的實(shí)際問(wèn)題沒(méi)有解決。從目前國(guó)內(nèi)外的情況來(lái)看。可食膜研究中普遍存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

1、機(jī)械強(qiáng)度不足；2、熱封性較差；3、耐水和阻油性較差；4、抑菌效果不佳等。